Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

Бактерия против старения: что скрывает земля острова Пасхи

Датский ученый Никлас Брендборг делится результатами последних исследований в области молекулярной биологии

26 июня 2022Обсудить
Бактерия против старения: что скрывает земля острова Пасхи
Источник:
GpPhotoStudio / Alamy

Представьте себе, что вы смотрите на океан с маленького далекого острова. Под вами ритмично бьются о скалистый берег волны. Вокруг лишь скалы, слегка покрытые травой. А еще огромные каменные скульптуры, наблюдающие с моря за жителями острова.

Полная изоляция. До ближайшего обитаемого острова больше 2000 км, да и живет там всего 50 человек. А до континента еще дальше. Вы находитесь на острове Пасхи, Рапануи, 8000 жителей которого со всех сторон до самого горизонта окружены Тихим океаном.

На первый взгляд не самое очевидное место для нашей антивозрастной экспедиции. Никаких университетов здесь нет. И биомедицинских лабораторий тоже. Парочку странноватых ученых найти можно, но они интересуются только скульптурами, моаи, как их называют, а вовсе не противодействием старению.

Предание о моаи гласит, что они обладают суперсилой и могут исполнить любое желание человека. Но мы здесь не ради этого. И даже не ради потрясающей истории острова Пасхи. Мы здесь из-за земли. А точнее, ради живущей в земле бактерии и того, что она производит.

В середине 1960-х канадская исследовательская экспедиция отправилась на этот отдаленный остров, чтобы изучить его и его жителей. Время поджимало, правительство Чили решило положить конец тысячелетней изоляции острова, построив на нем взлетно-посадочную полосу.

Исследователи удивились тому, что жители острова Пасхи, которые круглый год ходили босиком, никогда не заболевали столбняком. Столбняк вызывают живущие в земле бактерии, поэтому ученые забрали с собой образцы почвы с разных точек острова. Пробы подтвердили полное отсутствие на острове вызывающих столбняк бактерий.

На этом пробы должны были выбросить или спрятать далеко и надолго в каком-нибудь темном месте. Однако они оказались на фармацевтическом предприятии Ayerst Pharmaceutical, где тайна почвы была раскрыта: бактерия под названием Streptomyces hygroscopicus производила вещество, ставшее новой надеждой ученых, занимающихся вопросами старения.

В первой половине прошлого столетия, открыв пенициллин и антибиотики, мы вмешались в химическую войну, которая велась вокруг нас с момента зарождения жизни. В природе дрожжи, плесень и грибы используют антибиотики для уничтожения бактерий, являющихся их врагами или их завтраком. Но бактерии появляются снова.

Вещество же, обнаруженное Ayerst Pharmaceutical на острове Пасхи, представляет собой пример защитной реакции бактерии: при низких его концентрациях рост грибков останавливается, а высокие концентрации их полностью уничтожают.

Ученые назвали это вещество рапамицином по исконному названию острова Пасхи — Рапа-Нуи. Ученые также выяснили, что особое оружие бактерий противодействует образованию белка в клетках грибков. Этот белок получил название mTOR (не от имени скандинавского бога, а по сокращению — mechanical target of rapamycin — механическая цель рапамицина (англ.)).

Белок mTOR похож на командный пункт клетки, который управляет ростом. Маленькая бактерия с острова Пасхи нашла гениальный способ победить своего конкурента — вставить палку в колесо его роста. В лучшем случае конкурент от этого погибнет, а даже если и нет, то отстанет, а за это время бактерия соберет необходимые ресурсы и размножится в достаточном количестве, чтобы победить его.

Бактерия против старения: что скрывает земля острова Пасхи
Структура белка mTOR
Источник:
Emw (CC BY-SA 3.0) / Wikimedia Commons

Хотя мы, люди, не очень похожи на грибы, они наш дальний предок. Многие молекулярные механизмы работают у нас одинаково. Например, у нас есть свой вариант белка mTOR, который постоянно делает в наших клетках то же самое, что и в клетках грибов. Сигналы роста вокруг клеток (например, от IGF-1) соединяются с белком mTOR, и тот активирует правильный ответ на них, например: всасывание питательных веществ, повышение производства белка и в конце концов деление клеток. Как и у грибов, рапамицин блокирует производство нашими клетками этого белка, но, конечно, работает немного иначе в таком сложном организме, как человеческий.

Естественно, вмешиваясь в сигнальную систему гормона роста, стоит ожидать, что mTOR можно применять для продления жизни. У карликовых мышей, например, активность mTOR изначально ниже, чем у обычных. И у женщин по сравнению с мужчинами тоже.

Другими словами,

рапамицин — прекрасный кандидат на лекарство против старения.

Рапамицин настолько продлевает жизнь мышей, что, если перевести это на человеческий возраст, благодаря ему вы читаете сейчас эту книгу, а не умерли, когда я ходил в детский сад.

Бактерия против старения: что скрывает земля острова Пасхи
Источник:
Tilialucida / Alamy

Еще один интересный результат, полученный у мышей, заключается в том, что лекарство срабатывает, даже если его дают очень пожилым мышам. Рапамицин одинаково эффективно продлевает жизнь и мышам среднего возраста, и пожилым мышам. Это значит, что не нужно становиться карликом, чтобы воспользоваться подавленным сигналом роста.

Таким образом, у нас есть веские доказательства того, что рапамицин действительно работает. Механизм его действия (блокирование сигнала роста) выглядит вполне логичным, его можно применять на поздних стадиях жизни, и он уже доступен. Более того, рапамицин в большинстве стран уже одобрен для применения у людей, ведь этот препарат блокирует иммунный ответ при трансплантации почек, что предотвращает отторжение чужого органа.

Отрывок из книги Никласа Брендборга «Загадка нестареющей медузы. Секреты природы и достижения науки, которые помогут приблизиться к вечной жизни». М.: Издательство Манн, Иванов и Фербер, 2022.

Бактерия против старения: что скрывает земля острова Пасхи

Читайте книгу целиком

Узнать цену

Все мы хотим прожить «до ста лет». Но на нашей планете есть существа и организмы, для которых век — лишь начало жизни.

Много ли зависит от генов, можно ли скорректировать их влияние питанием или образом жизни? За несколько сотен лет наблюдений и экспериментов накопилось много данных, которые помогут переосмыслить понятие возраста.

Молодой датский ученый Никлас Брендборг делится результатами последних исследований в области молекулярной биологии, показывает пути, по которым пойдет наука в ближайшие десятилетия, и одновременно дает ряд советов, которые помогут уже сегодня увеличить шансы на долгую, здоровую и счастливую жизнь.

Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения